SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA SEP

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SEP- SISTEMAS ELÉTRICOS DE 
POTÊNCIA
Principais fontes para geração de Energia Elétrica
Estrutura de um Sistema Elétrico de Potência
– Confiabilidade e disponibilidade são duas importantes e distintas
características que os SEPs devem apresentar.
•Confiabilidade representa a probabilidade de componentes realizarem 
suas funções requeridas por um dado período de tempo sem falhar. 
• Disponibilidade é definida como a probabilidade que o sistema 
esteja operando adequadamente quando requisitado para uso. Em 
outras palavras, é a probabilidade de um sistema não estar com 
falha ou em reparo quando requisitado para uso. 
– Qualidade da energia é a condição de compatibilidade entre sistema 
elétrico e a carga, atendendo critérios de conformidade senoidal.
- Segurança está relacionado com a habilidade do sistema de 
responder a distúrbios que possam ocorrer no sistema. 
Os Sistemas Elétricos de Potência (SEP) são subdivididos em 3 
grandes blocos:
Geração: Responsável pela produção da energia elétrica. 
Formado por Centrais Elétricas que convertem alguma forma de 
energia (cinética, calor, etc) em energia elétrica.
Transmissão: Responsável pelo transporte da energia elétrica 
dos centros de Geração aos de Consumo. Formado por Linhas de 
Transmissão, Transformadores, etc.
Distribuição: Realiza a distribuição da energia elétrica recebida 
do sistema de transmissão aos consumidores finais
Segmentos tradicionais de redes de energia elétrica.
Geração de Energia Elétrica
Tensão alternada com freqüência fixa (60 Hz) e amplitude que 
varia conforme a modalidade do atendimento em baixa, média ou alta 
tensão. 
Rede de Transmissão
Liga as grandes usinas de geração às áreas de grande
consumo.
Apenas poucos consumidores com um alto consumo de energia
elétrica são conectados às redes de transmissão onde predomina a
estrutura de linhas aéreas.
Qualquer falta neste nível pode levar a descontinuidade de
suprimento para um grande número de consumidores, portanto,
sendo permanentemente monitorada e gerenciada por um centro de
controle.
O nível de tensão estabelecido no Brasil como Rede Básica:
Igual ou superior a 230 kV. Atualmente de 230 kV a 765 kV.
Rede de Sub-Transmissão
A rede de sub-transmissão recebe energia da rede de 
transmissão com objetivo de transportar energia elétrica a pequenas 
cidades ou importantes consumidores industriais
A estrutura dessas redes é em geral em linhas aéreas, por 
vezes cabos subterrâneos próximos a centros urbanos fazem 
parte da rede. 
Redes de Distribuição
As redes de distribuição alimentam consumidores industriais
de médio e pequeno porte, consumidores comerciais e de
serviços e consumidores residenciais.
Os níveis de tensão de distribuição são assim classificados:
− Alta tensão de distribuição (AT): tensão entre fases cujo valor
eficaz é igual ou superior a 69kV e inferior a 230kV.
− Média tensão de distribuição (MT): tensão entre fases cujo
valor eficaz é superior a 1kV e inferior a 69kV.
− Baixa tensão de distribuição (BT): tensão entre fases cujo
valor eficaz é igual ou inferior a 1kV.
GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
2 TIPOS PRINCIPAIS DE FONTES DE ENERGIA
ELÉTRICA:
 USINAS HIDRÁULICAS
• Alto custo inicial;
• Baixo custo operação e 
manutenção;
• Produção de energia 
condicionada à hidrologia.
 USINAS TÉRMICAS 
(óleo, carvão, 
nucleares ou gás).
• Menor custo inicial;
• Maior custo operação 
e manutenção;
GERAÇÃO DE ENERGIA 
ELÉTRICA
 A tensão de saída dos geradores é ampliada a 
níveis mais altos por meio de transformadores 
elevadores de usina. 
 Finalidade: viabilizar as transmissões a longa 
distâncias, pois diminui-se a corrente elétrica e 
assim os níveis de perdas joules e queda de 
tensão ao longo das linhas de transmissão.
TRANSPORTE DE ENERGIA ELÉTRICA
DEFINIDOS COM BASE NA FUNÇÃO QUE EXERCEM:
 TRANSMISSÃO: redes que interligam a geração ao
centros de carga;
 INTERCONEXÃO: interligação entre sistemas
independentes;
 SUBTRANSMISSÃO: rede onde a distribuição não se
conecta a transmissão. Há estágio intermediário de
repartição da energia entre várias regiões.
 DISTRIBUIÇÃO: rede que interliga a transmissão
(ou subtransmissão) aos pontos de consumo.
TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
 Tensões usuais de transmissão adotados no Brasil em 
corrente alternada:
 138kV (AT – Alta tensão)
 230kV (AT – Alta tensão)
 345kV (EAT – Extra alta tensão)
 440kV (EAT – Extra alta tensão)
 500kV (EAT – Extra alta tensão) 
 765kV (UAT – Ultra alta tensão, acima de 750kV)
TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
CC OU CA
 CA
 Constituído por geradores,
estações de elevação de
tensão, LTs, estações
seccionadoras e estações
transformadoras
abaixadoras.
• CC
• Na transmissão CC
difere na presença das
estações conversoras
CA/CC junto a
subestação elevadora
(para retificação da
corrente) e junto à
subestação abaixadora
(inversão da corrente) e
ausência de subestações
intermediárias
abaixadoras ou de
seccionamento.
TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
CC OU CA
 CA
 440kV CA (Ilha 
Solteira)
 500kV CA (Paulo 
Afonso IV e Tucuruí)
 750kV CA 60Hz 
(metade da Itaipu)
 CC
 Linhas de transmissão 
em CC é mais barata;
 Estações conversoras 
possuem custo elevado;
 Vantagem em sistemas 
com frequências 
diferentes ou grandes 
distâncias.
 600kV CC (Itaipu; e 
Santo e Jirau)
 750kV CC (Rússia)
INTERCONEXÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
 A interligação de sistemas é economicamente vantajosa 
permitindo caminhos alternativos para o seu suprimento, 
necessitando de menos unidades geradoras de reserva 
para o atendimento de picos de cargas; 
 Fornece melhor aproveitamento das disponibilidades 
energéticas de determinadas regiões; 
SUBTRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
 Tensões usuais de subtransmissão adotados no Brasil 
em corrente alternada:
 34,5kV
 69kV
 88kV
 138kV
DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
 É subdividida em distribuição primária (MT) e 
distribuição secundária (nível de uso residencial);
 A distribuição primária é entregue à indústria, centros 
comerciais, hospitais, etc.;
 Níveis de tensões primárias: 
 3,8kV
 6,6kV
 11,9kV
 13,8kV
 34,5kV
DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
 Níveis de tensões secundárias: 
 127/220V
 115/230V
 120/208V
 220V